Аллельно-определённый геном автополиплоидного сахарного тростника Saccharum spontaneum L.
Allele-defined genome of the autopolyploid sugarcane Saccharum spontaneum L.
2018-10-08
SCID: 54.1/85c3xgdr
Discuss with AI
аллельно-определённый геномавтополиплоидный сахарный тростникбалансирующий отборхромосомные перестройкипсевдохромосомы
Figures from the paper
Abstract (AI)
Современные сорта сахарного тростника представляют собой полиплоидные межвидовые гибриды, сочетающие высокое содержание сахара у Saccharum officinarum с выносливостью, устойчивостью к болезням и способностью к отрастанию после срезки у Saccharum spontaneum. Секвенирование гаплоидного образца S. spontaneum AP85-441 позволило собрать 32 псевдохромосомы, объединённые в 8 гомологичных групп по 4 представителя в каждой и содержащие 35 525 генов с определёнными аллелями. Снижение основного числа хромосом у S. spontaneum с 10 до 8 было вызвано фрагментацией 2 предковых хромосом с последующими транслокациями на 4 хромосомы. Неожиданно 80% генов, кодирующих белки с нуклеотид-связывающим сайтом и ассоциированных с устойчивостью к болезням, расположены на 4 перестроенных хромосомах, причём 51% этих генов находится в перестроенных регионах. Повторное секвенирование 64 геномов S. spontaneum выявило балансирующий отбор в перестроенных регионах, поддерживающий их разнообразие. Интрогрессированные хромосомы S. spontaneum в современных сортах сахарного тростника случайным образом распределены по геному AP85-441, что указывает на случайную рекомбинацию между гомологами у разных образцов S. spontaneum. Аллельно-определённый геном Saccharum предоставляет новые знания и ресурсы для ускорения улучшения сахарного тростника.
Key Findings
1
Гаплоидный геном Saccharum spontaneum был собран в 32 псевдохромосомы, объединённые в восемь гомологичных групп, и содержит 35 525 генов с определёнными аллелями.
2
Гены, кодирующие нуклеотид-связывающие сайты и связанные с устойчивостью к болезням, непропорционально сосредоточены в перестроенных хромосомах: 80% находятся в четырёх хромосомах, а 51% — в перестроенных участках.
3
Интрогрессированные хромосомы S. spontaneum в современных сортах сахарного тростника распределены случайно, что указывает на случайную рекомбинацию между гомологами разных доступов; геном с определёнными аллелями предоставляет ресурсы для улучшения культуры.
4
Повторное секвенирование 64 геномов S. spontaneum выявило балансирующий отбор в перестроенных участках, сохраняющий их генетическое разнообразие.
5
Снижение основного числа хромосом S. spontaneum с 10 до 8 произошло вследствие фрагментации двух древних хромосом с последующими транслокациями, затронувшими четыре хромосомы.
Research Object
аллельно-определённый геном автополиплоидного сахарного тростника Saccharum spontaneum L., включая его псевдохромосомы и перестроенные геномные области
Research Subject
структура генома, хромосомные перестройки, распределение генов устойчивости к болезням, поддержание разнообразия посредством балансирующего отбора и закономерности рекомбинации между гомологами и различными образцами
Publication Details
Publication Date
2018-10-08
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest